南京地区2001-2010年面源污染定量监测及时空变化分析

基于2001~2010年气象资料和地理信息系统数据库,采用水土流失与土壤养分面源污染综合监测的模型方法,通过在南京全市范围土壤的布点采样和分析,对南京地区各区县10年期间水土流失与面源污染状况进行了定量监测和研究。结果表明：（1）全市各类土壤全氮、全磷、铵态氮和有效磷数据,能较好反映南京土壤养分现状和施肥情况。近年来全市大多数地区土壤具有全氮、有效磷显著增加、全磷明显减少的特点。（2）水土流失和面源污染具有年内和年度变化特征,其侵蚀与污染的月份多数发生在5~8月,侵蚀与污染最严重年度为2003年,最轻年度为2001年;（3）10年平均水土流失与面源污染的空间分布在各区县有显著差异,江宁区最严重,其次是六合区;（4）全市10年来水土保持和面源污染控制成效显著,植被覆盖率的增加和水土保持措施的加强,对减少水土流失与面源污染具有明显效果。     

水土流失定量监测中GPS实测更新GIS数据的实用方法研究

介绍了GPS实测更新GIS陈旧处数据的实用方法研究及其在水土流失定量监测中的应用。该方法由GPS软硬件接收设备组装的实测仪器、实施实测的要点、实测数据的投影系统转换与对GIS陈旧处数据的更新处理等部分组成。它在实测更新土地利用图的应用效果,与测绘界所采用的RTK技术方法比,更为经济、快速和实用,而其所定位置和更新的GIS数据结果在消除系统误差后则更为可信。它在实验研究区应用表明:利用原土地利用图和实测更新后的土地利用图所获得的水土流失定量监测的两个结果,后者的监测精度明显高于前者7个百分点;为提高监测水土流失和水质面源污染量的精度,必须重视实测、更新变化了的山丘土地利用界线。     

三峡库区水土流失与面源污染自动监测系统

针对三峡库区水土流失与面源污染面积广、强度大、监测设施落后、数据实时传输困难等问题,研发了集光电探测技术、无障碍数据信息(影像)交互传输系统、水土流失与面源污染评价预报模型为一体的自动监测系统,为三峡库区水土流失与面源污染模型评价和及时预警预报提供技术支撑。对该系统的目标、结构等做了详细介绍。     

影响白石水库水质的主要环境问题及防治措施

白石水库水源污染主要来自上游工业、生活垃圾等点源污染及上游水土流失面源污染。2001年检测有6项超标;2005年检测有2项超标;2006年检测水质已达到Ⅲ类。从2005年监测结果揭示出水库上游地区的工业及生活污染水还没有得到完全治理,上游水土流失也没从根本上得到控制,仍对白石水库水质构成严重污染威胁。白石水库要想提高全库综合水质等级,其治理方略是:认真贯彻落实辽宁省政府关于《白石水库水污染防治方案》,治理点源污染,实行污水达标控制。以建立清洁型小流域为切入点,加强水土流失治理。采用人工湿地技术,实现库区水体自净。加强水源保护及水质监测,尽快划定水库水源三级保护区。为随时掌握水库水质动态,开展定期的水质监测。加强水土保持监督执法力度,从根本上改善流域的生态环境。     

陕西省丹汉江流域面源污染现状及防治对策

面源污染是丹江口水库水质安全的主要威胁。为了探寻陕西省丹汉江流域面源污染的总量及其组成,采用统计调查、参数计算、对比分析的方法,对目前陕西省丹汉江流域主要面源污染物的入河量及其贡献率等方面进行了研究。结果表明,丹汉江流域CODcr、氨氮、总氮、总磷的年入河量分别为103 053,19 851,213 453和39 838t。生活污水及人粪尿是产生CODcr污染的最主要来源,水土流失是产生氮磷污染的最主要来源。面源污染物入河量与污染源的基数、污染物含量、污染物分散程度等因素有关。建议在治理面源污染过程中采取加大水土流失治理力度,开展新农村建设和推广生态清洁小流域治理模式等措施。     

密云水库上游典型水保措施减少面源污染效益分析

根据2005年8月10日至16日密云水库上游北京市境内的几次大范围降雨,通过坡面水土流失监测小区观测数据,推算此次大范围降雨造成的水土流失与典型水保措施减少面源污染效益。研究结果表明:水库上游典型水保措施的保土效益达62.7%,减少污染物流失效益在25%~40%之间;典型水保措施在减少入库泥沙、减少进入水体的污染物等控制面源污染和保护水源方面发挥了显著的作用。     

基于水量水质耦合模型的辽宁西部农业面源污染模拟研究

将辽宁非饱和水量模型和水质模型进行耦合,并以辽宁西部某流域为研究区域,对该区域的农业面源污染进行模拟。此外通过设定不同农业耕作方式,模拟分析不同耕作方式对流域面源污染影响。研究结果表明:构建的水量水质耦合模型在流域农业面源污染模拟具有较好的精度,各指标模拟误差小于25%,拟合系数在0.6以上,模型适用于区域农业面源污染模拟。研究成果对于干旱半干旱区域农业面源污染提供方法参考。     

水土流失定量遥感方法新进展及其在太湖流域的应用

本文介绍了水土流失定量遥感方法研究所取得的新进展及其在太湖流域的应用结果。显示出该法具有快速、准确、省钱和实用的特点。建成了可供长期使用的太湖流域苏皖区水土流失定量遥感监测系统 ,还有 1 996、1 997、1 999年的全区、分县市统计的土壤年流失量、侵蚀模数、流失强度等级面积、防治强度类型面积和相应最终成果图等。依据太湖流域苏皖区的监测结果 ,讨论了水土流失的空间和时间变化、应用领域等。土壤年流失量及流失面积的增减 ,与监测年的降雨侵蚀力R密切相关。凡土壤年流失量大的年份 ,次年很可能出现水质恶化和蓝藻爆发 ,表明监测结果将在太湖水质面源污染增量监测与治理中发挥应用价值。     

水土流失面源污染及其防控研究综述

水土流失是面源污染发生的重要形式和运输的主要载体,开展水土流失面源污染防控研究对于保障区域或流域生态安全具有重要的现实意义。阐述了水土流失、面源污染与水体环境的因果效应,在概括水土流失面源污染防控和模型化研究现状的基础上,提出了开展水土流失和面源污染研究的建议。     

太湖上游地区面源污染氮素入湖量模拟研究

以太湖上游地区为研究对象,通过TM/ETM解译获取土地利用信息,应用IDRISI软件的水文分析模块,对太湖上游地区进行流域划分,选择代表性小流域进行野外监测,分析流域土地利用与河流水质的联系,估算林地、耕地产出径流的面源污染总氮浓度特征;在此基础上采用代表性流域实测参数与分布式水文模型相结合的思路,开发基于单元格网的面源污染模拟模型,应用1980~2000年水文站实测序列对模型进行率定和校验,模拟太湖上游地区面源污染总氮的空间分布及入湖量。研究结果显示,太湖上游地区林地产出径流的总氮浓度参数为0.778 mg L-1,耕地产出径流的总氮浓度参数为2.518 mg L-1。模型及参数在太湖上游地区具有较好的应用效果,验证区径流模拟的平均误差为13%,总氮输出量模拟的平均误差为11.6%。应用模型估算太湖上游面源污染总氮入湖量为7 632 t a-1,约占总入湖量的40.8%。研究区内不同土地利用类型的面源污染总氮输出差异较大,其中耕地面源污染总氮输出量为4 289 t a-1,占面源污染输出总量的56.20%;林地和城镇用地面源污染总氮输出量分别为1 849 t a-1和1 270 t a-1,占面源污染输出总量的24.22%和16.64%。     

密云水库土门西沟流域非点源污染负荷估算

密云水库水质影响北京市地表饮用水源质量,非点源污染成为密云水库水质下降的主要原因。为了满足水资源管理规划,在密云水库土门西沟小流域内根据不同的水土保持措施选择6个径流小区,主要有：板栗林、油松林、刺槐林、混交林、灌木林、梯田,于2007年对小区地表径流进行水质水量的监测。运用RUSLE公式和SCS法估算流域内不同水土保持措施的非点源污染负荷,利用ArcGIS工具绘制了土壤侵蚀量空间分布图。结果表明：土门西沟小流域非点源污染物主要来源于土壤侵蚀,泥沙中的吸附态是非点源污染物存在的主要形式;其次土门西沟小流域不同水土保持措施单位面积的污染负荷输出由大到小排列顺序为,经济林＞阔叶林＞灌木林＞针叶林＞混交林＞梯田。研究结果表明减少经济林来增加混交林用地面积,提高水源林的覆盖率,梯田可以维持现有的用地状况,禁止陡坡栽种农作物,坡脚和沟道农地采取梯田的耕种方式,以此来达到控制非点源污染的目的。跟以往研究得出的结论相反,梯田非点源污染负荷比林地小,主要是因为梯田相对坡耕地大大增加了地表入渗量,此外是因为梯田施用有机肥料,减少非点源污染。     

沙埋对红砂幼苗出土和生长的影响

东圳水库是莆田市的重要水源,其水质好坏对莆田市经济社会发展具有至关重要的意义.近年来库区人为活动剧烈,库区生态系统呈退化趋势.通过野外调查和对东圳水库水质监测分析,结果表明,东圳水库水质监测主要指标均呈逐年上升的总趋势,水库水质逐渐恶化,呈"水质型缺水"现象;库区水源地大规模山地开发造成水土流失及农业非点源污染严重.人为活动剧烈及库区底泥等是影响水库水质的主要因素.提出了加大宣传力度,发展生态果园,改善生态环境,实施生态补偿机制,完善监测体系建设,加强非点源污染管理及控制的研究等综合整治措施.     

晋江流域非点源氮磷负荷及污染源解析

计算流域非点源氮磷负荷并以此开展源解析对于水体污染控制具有重要意义。基于DEM数据,运用GIS工具划分子流域,提取土地利用和土壤类型等空间相关资料,通过调查及小区试验获取模型参数,建立晋江流域非点源氮磷污染负荷模型;利用SLURP模型和输出系数模型分别核算流域内不同景观类型土地输出径流和农村污染溶解态氮磷负荷,利用修正的USLE土壤侵蚀通用方程核算吸附态氮磷负荷,并进行污染源解析。结果表明:晋江流域非点源氮负荷为12298.95t/a,大部分为溶解态氮,占到了94.13%,主要来自畜禽养殖、农田径流和农村生活污水,其源贡献率分别为31.72%、26.38%和17.44%;非点源磷负荷为667.04t/a,溶解态磷和吸附态磷对流域总磷负荷贡献比例相当,分别为56.73%和43.27%,主要来自土壤侵蚀、农田径流和农村生活污水,其贡献率分别为43.27%、21.10%和12.25%。总体分析表明,土壤侵蚀、农田径流和畜禽养殖是影响晋江流域非点源氮磷负荷的主要污染源,亟待优先控制。     

植被缓冲带在水源地面源污染治理中的作用

在山地丘陵区遭遇高强度降雨时,常常发生水土流失;水流携带泥沙下泄,过量施入农田的肥料、农药等化学物质随之进入河流、水库、湖泊等地表水和地下水水体,进而造成水体富营养化等面源污染,危害水源地安全。为梳理植被缓冲带能够控制水土流失、阻控污染物移动、解决水源地面源污染问题,明确该项技术措施减少和治理水源地面源污染的机制,为水源地面源污染防治和水环境改善提供参考。在概括介绍植被缓冲带的类型、功能的基础上,对该项技术措施减少和治理水源地面源污染的机制进行讨论。植被缓冲带治理水源地面源污染的机制主要有:①植物在生长过程中自身对氮磷等物质的吸收;②利用植被固结土壤,减少水土流失;③植被覆盖、拦蓄能够延长径流在地面的停留时间而增加水分入渗、减少氮磷等物质随地表径流流失;④植物根系参与土壤中多种物理、化学和生物过程,加速碳、氮、磷等物质的形态转化。针对水源地面源污染特点和植被缓冲带的建设技术及其应用要点,提出相关建议,并对今后该技术的发展进行了展望。     

密云水库流域非点源污染研究概述

密云水库是现阶段首都北京惟一的地表饮用水源地,非点源污染是影响水库水质的主要因素.为明晰密云水库流域非点源污染的基本特征及其研究进展,本文总结了近20年来对水库流域非点源污染的研究成果,从非点源污染调查、非点源污染的负荷与预测评价、非点源污染物的影响因素与机理、非点源污染的控制管理等4个方面进行了概述.初步明确了密云水库流域非点源污染的基本特征,包括非点源污染主要来自于水土流失、化肥农药的施用、山区养殖产生的畜禽粪便、水产养殖等,其污染负荷随年度降雨变化较大,对水库污染总负荷的贡献COD约70%、BOD,约70%、NH,-N约90%、TN约70%、TP约90%等.预测了水库流域非点源的发展趋势.评价了非点源污染治理各项技术措施和政策管理措施的效果,并从非点源污染具体来源、污染途径和机理、研究尺度等方面提出了现阶段非点源污染研究存在的问题和需要进一步研究的方向.     

中国水土流失的历史演变

以黑龙江省宾县县城水源地二龙山水库为例,阐述了水源污染状况,面源污染形成的过程、机理及来源和途径.分析了流域农业生产管理中的化肥和农药施用,农业生物质类废弃物利用管理和水土流失对水源污染的影响.从污染物的源头控制,迁移途径控制和水生态修复控制体系构建出发,提出了加强坡耕地农业生产管理、新农村建设工程、水土流失综合防治工程和河流廊道生态修复工程措施控制农业面源污染,实现人水和谐.     

Soil and phosphorus redistribution along a steep tea plantation in the Feitsui reservoir catchment of northern Taiwan

Feitsui reservoir, the major water supply of Taipei city, has shown declining water quality in recent years. The reservoir is located in an area famous for tea cultivation, and the question arises as to whether the hillside tea plantations have contributed to increased sediment and nutrient discharge into the reservoir. In this study, soil and phosphorus redistribution were examined along a steep tea plantation in the reservoir's catchment and the provenance of reservoir sediment was assessed. Fallout radionuclides were used as soil erosion/deposition tracers and as markers of sediment sources. Continuous fertilizer application has raised (inorganic) phosphorus levels in the studied tea plantation. The plantation's narrow bench terraces trap eroded material and slow down soil and nutrient translocation. Nevertheless, eroded soil and phosphorus have accumulated on a vegetated toeslope below the tea plantation. The reservoir sediment contained significant amounts of inorganic phosphorus and cesium-137, and application of a mixing model resulted in a surface soil contribution of approximately 30%. This points towards tea plantations as possible sediment and pollutant sources and underlines the necessity of soil conservation strategies, such as the maintenance of vegetated riparian buffer zones. However, other sources, such as landslide debris and urban wastewaters, cannot be entirely ruled out. Further research is needed to better characterize the catchment's soils and sediments and to improve sediment fingerprinting efforts. Potential point and non-point pollution sources need to be examined in detail to better understand how phosphorus enters the reservoir.     

基于盲数理论与GIS的小江流域吸附态磷污染负荷模拟研究

根据三峡库区小江流域水文、地理和非点源污染等特点,通过分析引起流域吸附态污染负荷年际变化的主要因素,提出了流域土壤侵蚀模数、输沙模数的动态计算方法。鉴于与吸附态污染负荷有关的流域降雨、土壤、地形、植被、水土保持、泥沙输移比等因素具有空间不确定性的特点,构建了基于盲数理论的非点源吸附态磷污染负荷动态分布模型。应用所构建的模型,借助GIS技术,模拟和定量计算了小江流域1997--2007年各年的土壤侵蚀模数和吸附态磷负荷量。模拟结果表明,降雨侵蚀力因子和地表径流量是流域内吸附态磷负荷年际变化的重要因素;而吸附态非点源磷负荷的空间变化与土地利用类型关系密切,不同土地利用类型输出磷负荷的大小依次为：旱田及混合地、草地、水田、林地和城镇用地。通过验证表明,所建模型合理,运用盲数理论来研究流域非点源吸附态负荷可行。     

基于GIS和USLE的非点源污染关键区识别

密云水库是北京市唯一的地表饮用水源地，近年来遭受富营养化的威胁，在点源污染逐步得到控制的情况下非点源污染已上升为其水质污染的首要因素。非点源污染在空间分布上具有显著的差异，少数景观单元输出的污染物往往占整个流域污染负荷的大部分，这些景观单元成为非点源污染关键区，对它们进行治理，可以使有限的资源发挥最大的效率。USLE作为早期简单的土壤侵蚀模型，经过不断的修正和改进依然是当今应用最为广泛的土壤侵蚀模型之一。其参数相对简单且易于获得，当采用GIS来执行时，可以用于大区域的土壤侵蚀研究。本研究基于流行的GIS软件平台，并通过栅格运算来执行USLE，最后生成密云水库流域非点源污染关键区分布图，为下一步更加详细的识别提供参考。